Non-linear viscoelastic analysis of solid propellants
Katı yakıtların doğrusal olmayan viskoelastik analizi
- Tez No: 56719
- Danışmanlar: PROF. DR. A. ERMAN TEKKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Doğrusal Olmayan "Vlskoelastisite, Katı Yakıt, Sonlu Eleman Yöntemi Vİ, Nonlinear Viscoelasticity, Solid Propellant, Finite Element Method IV
- Yıl: 1996
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 199
Özet
ÖZ KATI YAKITLARIN DO?RUSAL OLMAYAN VİSKOELASTİK ANALİZİ Avşar, Akın Alper Yüksek Lisans, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. A. Erman Tekkaya Mart 1996,176 sayfa Bu çalışmada, ilk olarak mevcut doğrusal olmayan kuramsal viskoelastik teoriler incelendi ve bu teoriler arasından HTPB bazlı kompozit roket katı yakıtının. analizinde kullanılmak üzere en uygun olanı seçildi. Bu amaçla, katı yakıtlarda oluşan doğrusal olmama çeşitleri örneklerle açıklandı. Daha sonra seçilen Swanson modeli (1983) çalışılan katı yakıt için yapılan doğrusal olmayan malzeme karakterizasyonu içeren üç boyutlu uygulamalar doğrultusunda geliştirildi. Bunu mütakiben bu teorinin sonlu eleman uygulamaları gerçekleştirildi. Son olarak modelle bulunan sonuçlar, farklı türdeki yükleme durumları için elde edilen deney sonuçlan ile karşılaştırıldı. Seçilen modelde, yakıt için yapılan çözümler kesme ve hacimsel komponentlerine Lagrange formulasyonu ile ayrılır. Doğrusal viskoelastik teorilerinde, asıl hata katı yakıtlarda oluşan iç hasarın gözardı edilmesinden Vkaynaklanır. Modelin farklı özelliği doğrusal viskoelastisitidekine benzer bir konvolüsyon integral çarpanı olan germe yumuşama fonksiyonunun kullanılmasıdır. Konvolüsyon integralindeki ek terimler eski etkileri değiştirir ve değişen sıcaklıklarla farklı germe hızındaki davranışı ilişkilendirir. Yumuşama fonksiyonları yükleme, boşaltma, rahatlama ve tekrar yükleme durumları için geçmiş maksimum gerilmeye düzgenleme fonksiyonu olarak elde edilmiştir. Gerçekleştirilen deneyler farklı germe hızlan, germe seviyeleri ve sıcaklıkları altında tek boyutlu çevrimli, tek boyutlu kompleks ve çift eksenli şerit testleri içermektedir. Analitik çözümde gerilme ve germe için eksenellik faktörleri kuUanılrnıştır. Öte yandan, modelin düzlem problemleri için gerçekleştirilen sonlu eleman uygulaması bütün karmaşık geometrileri içerir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT NONLINEAR VISCOELASTIC ANALYSIS OF SOLED PROPELLANTS Avşar, Akın Alper M.S., Department of Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. A. Erman Tekkaya March 1996, 176 pages In this study, first the available nonlinear viscoelastic constitutive theories are investigated and among these the most appropriate one to be applied in the analysis of HTPB based composite solid rocket propellant has been selected. For this purpose, types of nonlinearities existing in the solid propellants have been illustrated. Then the chosen Swanson model (1983) has been developed for three- dimensional applications including the nonlinear material characterization done for the studied solid propellant. Next, the implementation of the theory for finite element applications has been performed. Finally, the response predicted by the model has been compared with experimental data obtained for different loading conditions. In the chosen model, the propellant response is separated into shearing IIIand volumetric components by Lagrangian formulation. In linear viscoelastic theories, a major error lies in the ignorance of internal damage for solid propellants. Particular feature of the model is the use of a strain-softening function multiplying a convolution integral that is analogous to that of linear viscoelasticity. The additional term in the convolution integral modifies history effects and correlates behavior at changing strain rate with that at changing temperature. The softening functions have been determined for loading, unloading, relaxation and reloading conditions as normalizing functions to the past maximum stress. The performed experiments include one-dimensional cyclic, one-dimensional complex and biaxial strip tests under different strain rates, strain levels and temperatures. In the analytical solution, axiality factors have been used for stress and strain. However, the finite element implementation of the model for plane problems includes all geometrical complications.
Benzer Tezler
- Strain measurament on soft materials by means of clip gace
'Clip Gace' ile yumuşak malzemeler üzerinde genleme ölçümü
GÜROL İPEK
- The dynamic analysis of non-cylindrical viscoelastic helical bars using mixed finite element method
Silindirik olmayan viskoelastik helisel çubukların karışık sonlu eleman yöntemi ile dinamik analizi
MERVE ERMİŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET HAKKI OMURTAG
- Yatay yönde zorlanmış silindirik sıvı tanklarının zemin-yapı etkileşimi üzerine bir çalışma
Başlık çevirisi yok
CEM AKTURAN
- Evaluation of thermal, rheological, and dynamic mechanical properties of CNT reinforced PEI and PEEK composites: A comparative study
KNT takviyeli PEI ve PEEK kompozitlerinin termal, reolojik ve dinamik-mekanik özelliklerinin karşılaştırılması
FULDEN KAYGINOK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜLYA CEBECİ
- Toplu ve yaylı parametreli sistemlerde titreşim gücünün dağılımı: Bir kalite kontrol sistemine uygulanması
Başlık çevirisi yok
FARUK BAYRAKTAR
